设 $M=\{a|a=x^2-y^2,x,y \in \mathbb Z\}$,则  \((\qquad)\)
A: $9 \in M,10 \in M$
B: $9 \not \in M,10 \in M$
C: $9 \in M,10 \not \in M$
D: $9 \not \in M,10 \not \in M$
【难度】
【出处】
2014年湖南省高中数学竞赛
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    简单数论
    >
    简单数论
【答案】
C
【解析】
因为 $9=3^2-0^2$,所以 $9\in M$;
假设 $10 \in M$,则存在整数 $m$,$n$ 使得$$10=m^2-n^2=(m+n)(m-n).$$若将 $10$ 分解成两个整数因子之积,必定一个因子为奇数,另一个因子为偶数,而 $m+n$ 与 $m-n$ 同奇或同偶,矛盾,所以 $10\not \in M$.
题目 答案 解析 备注
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